浅析地质勘查中综合物探方法的运用研究

秦 辉

（安徽省地质矿产勘查局322地质队，安徽 马鞍山 243000）

随着当前经济社会不断发展以及科学技术的日渐提升，综合物探技术也获得了很好的发展，并且在社会诸多领域当中得到了较为普遍的应用发挥了十分重要的作用。利用综合物探技术进行地质勘查工作，不仅大大提高了地质勘察的精度，同时使其勘察效率也大幅增强，更是勘查的风险得到有效控制，所以说，在地质勘查过程当中，综合物探技术发挥着越来越重要的作用[1]。下文当中以安徽省大别山地区某地地下热水资源寻找工作为例，利用综合物探技术展开相应的勘探工作，取得了较好的勘探成效，现结合工作实践展开详细的分析和研究。

调查区内属于大别山变质岩浆构造带的北侧区域上，此岩浆构造带，是扬子陆块和华北陆块相互结合碰撞形成的造山带，深大断裂将该区圈定成一个楔形的地质块体，总体表现为东部宽，西部窄，在扬子陆块与华北陆块夹持的中间地带。通过中和物探技术对区内展开详细的调查和研究，结合前期地质勘察情况和综合水文地质异常分析，发挥高精度磁法作用，对隐伏花岗岩体范围进行圈定，了解和掌握其具体分布情况，再利用综合物探技术开展地质勘查过程当中[2]。主要选用直流电阻率和扑面以及直流电测深α卡等技术手段，对研究区展开全面的剖面物探勘查工作，综合分析和研究区内的物探异常参数，对地下热水的范围进行合理控制，并对地下水水源进行圈定，更好地指导钻探验证工作的顺利开展，获取准确的研究成果，这样能够更好地指导该区地热资源的合理开发与科学利用，创造更大的经济效益。

1 区域地质、水文及地球物理特征

调查区内属于大别山变质岩浆构造带的北侧区域上，此岩浆构造带，是扬子陆块和华北陆块相互结合碰撞形成的造山带，深大断裂将该区圈定成一个楔形的地质块体，总体表现为东部宽，西部窄，在扬子陆块与华北陆块夹持的中间地带。区内的主体褶皱（北西向）以及数条断裂（北西～近东西向）共同组成造山带的骨架与基础，对褶皱带总体构造格局起到明显的控制作用，数条平行断裂（北东向）切割比较明显，构造格局主要呈现“南北成带，东西成块”的特征。地表水体在研究区中不是非常发育，在汤河由南向西北方向上有陡沙河支流从矿区流经，并最终流入到白莲崖水库。在汛期阶段该河有着非常大的流量，旱季流量比较少，四季当中不会发生断流。通过对地质研究区各种岩石进行勘探发现电阻率ρ都在n×102Ω·m～n×104Ω·m，在电阻率上，热泉水处于17Ω·m～22Ω·m范围，在电性差异上二者十分明显，和富水的构造破碎带相比，围岩高阻地质体，所以通过电阻率法来对研究区地下热水构造和地下热田进行物探寻找，是最有效的勘探方法。

2 综合物探工作方法选择

依照设计要求，此次物探工作的开展主要根据下列方案进行实施：首先利用高精度磁法进行扫面、电阻率探测，并和剖面法充分联合，应用α射线剖面测量，对于研究区的断裂构造以及破碎带等实际情况，及时的进行快速查找，选择最佳的异常位置，开展电测深剖面测量，对其埋深，含水性以及产状等情况充分了解和掌握[3]。目前应用电阻率联合剖面法，这种方法有着较高的成熟度，同时在构造裂隙水发育区域以及风化裂隙水发育区域，具有非常高的灵敏性。对于圈定的低阻正交点有利位置开展电测深剖面测量，对其视电阻率ρs进行观测，同时对其视极化率ηs进行分析，了解和掌握半衰时St、衰减度D等参数，通过分析和研究各种参数，展开全面的推断和解释，控制和减少物探异常具有的多解性。

3 野外工作参数

通过1：5000高精度磁法扫面，按照50m×20m的网度进观测，测线进行50-98线编号，一共有49条，依照单编号设置测点，共有50-100点测点范围；180°～0°为剖面方向，达到4.59km2的实际测量面积。共进行8条直流点剖面法设计，共进行9条实测，对测定开展双编号，4、6、8、10、12、14、16、18线剖面为161°的方位角，按照20m设置测点距，50-102点为剖面点线号范围，并新增55°的剖面方位角，按照10m设置测点距离，130-230点是测点范围。AO=BO=110m、220m的两种供电电极是联合剖面法的主要的供电电极，MN=20m为测量的极距，20m为点距。MN中点为测点O，无穷远C极和测线方向相垂直，相较于OA是其长度的5倍。4、6、8、10、12、14、16、18线是联合剖面法的主要观测范围，50-102点是测点范围，并依照工作需求，进行1线新增，为130-230点的测点观测范围，MN=20m是其测量的极距，10m是其点距。应用垂相对称四极测深装置进行电测深工作，500m是AB/2最大的供电极距，3m为最小，60m为MN/2最大的测量极距，0.5m为最小。在新1线以及8线具有较好的联合剖面法异常的部位进行8个、9个测深点布设实际测量。利用α卡测量1、6、8、10、12线联合剖面法异常较好部位，联合剖面法与其位置同位。40cm～50cm深处原状土壤是α卡测量过程中所采取的位置，同时对对应的干扰点进记录。

4 综合物探工作异常特征及解释推断

4.1 高阻、中磁组合异常

在145/19～150/23.2点一线分布着高阻、中磁组合异常，属于汤河北侧的河床中，ρsA、ρsB在联合剖面高阻测量中，表现为同步上升的异常特点，具有规则的形态，具有非常好的相邻曲线。达1600Ω·m范围的视电阻率平均峰值，两侧区域上呈现较陡的峰值梯度，同时峰值在南北向区域上呈现不断减低的特点，视电阻率在18线达到500Ω·m的相对（两侧）低阻[4]。△Z高磁异常和高阻特征相对应，相较于高阻一查异常相对较宽，达到500r的峰值，梯度在两侧较为平缓，与较小1号一侧相比，单大号点具有陡峭的梯度。研究认为是断裂构造所引起，有北西向和近东西向两组花岗岩脉充填，主要是以蛤蟆石为焦点。位移性存在于联剖二组不同极距视电阻率曲线特征点上，研究认为构造呈现直立状态，地下水流被汤河所横切。

4.2 低阻、高磁组合异常

在研究区的南部125～145/13—125～145/17点附近分布，200ΩM是联合剖面视电阻率的平均峰值，低阻正交点于大号点低阻带一侧较为突出，平缓的视电阻率分布与交点的两侧，高磁异常重合低阻异常，达2500r的峰值，次级的一场波动在峰值中比较明显[5]。大号点一侧△Z曲线呈现较陡的梯度，同时相接负磁异常。小号点一侧高磁异常相工区以外延伸。研究确定破碎带和8条断裂带，其中6条呈现近东西向和近南北向以及北西向展布（F1、F2、F3、F4、F5、F7），有4条呈现北偏东向展布（F6、F8、F9、F10）。破碎带性质存在于断层的南侧，构造碎裂岩分布于分布在155/15.5～17点附近。

4.3 低阻、低磁异常

在155/10～155/17点分布，主要在研究区的南侧鹰咀岩已发现的温泉周围河床与东岸坡地区域上，通过自电以及联剖与△Z等异常研究分析，走向连续性较为明显，△Z负磁异常非常的突出，15.5线在-2000r以下，达到150m宽，相邻线上负异常呈现变陡的梯度异常，起伏在-500r左右。联剖低阻和负磁异常相对应，显示13.5～18线变现为宽缓的特点，达到200Ω·m的平均视电阻率，同时有低阻正交点出现在此。负磁异常和自电负点位异常位置与形态非常一致。-25mV是自电电位相对两侧的特点。

4.4 联合剖面低阻正交点或同步下降异常

在汤河东坡田内以及研究区的中部，呈现规则的低阻正交点，达到500Ω·m的交点平均视电阻率。多数低阻正交点对应负磁异常，具有规律性，然而这些异常具有连续性的主要为相2根～3根测线。通过联合剖面Aо=110m以及Aо=210m获取二种极距，在幅值上视电阻率曲线有着明显的变化，但是在特征点以及形态上没有较大的位移特征，为对曲线进行对比，进行Ps比值F曲线制作，显示的特征和联剖呈现一致的特点，复杂变化曲线上有着清楚的特征点。

4.5 电测深曲线特征

受地层构造以及火成岩浆等作用因素影响，造成地层具有较大的倾角，由于电测深曲线有着复杂的类型，主要包括HA型以及HK型两种，A型与H型曲线出现在局部位置上，通过等Ps断面进行研究发现，剖面上有着起伏的波浪特征变化，将上述特征有效的反映出来。综合研究认为含水构造是导致两处低阻异常长体出现的主要因素，接下来应当进行重点钻探验证。

5 结论

依照综合物探方法，确定钻孔位置，并在502m钻孔验证下，在此成功的获取一处地热井，通过90h持续性的抽水试验，达到了66℃的出水温度，每日达到400m3的出水量，为该区地热资源的寻找提供了重要的参考作用，对推动当地地热旅游业的开发提供了重要的保障。地热井的所处位置是大别山（六安）国家地质公园园区之内，主要分布在铜锣寨景区，为当地发现的重要的水文地质遗迹，在医疗保健以及科研方面都有着非常高的研究价值，给为当地旅游业的持续稳步发展，奠定了坚实的基础，综合开发利用价值极高。